一种超润滑防冰铝导线的制备方法与流程

本发明属于导线防腐防冰，具体涉及到一种超润滑防冰铝导线及其制备方法。

背景技术：

1、在电解质溶液中，工件做阳极，在外加电场下，在工件表面生成氧化膜层的过程称为阳极氧化。对应的阴极是一种在电解液中很稳定的导电材料，如不锈钢。其中，直流阳极氧化应用最为普遍，常用的电解液有草酸，磷酸等。阳极氧化用于输电线路的铝制导线上可以改善导线的防腐防冰性能。特别地，输电线路的覆冰防治对于电力系统的安全运行至关重要。防冰表面的性能与阳极氧化膜层的孔结构息息相关。然而，氯离子是电解液中常见的杂质之一，过高的氯离子浓度会带来孔结构的破坏。此外，铝绞线复杂的结构会导致铝导线表面阳极氧化的温度高且不均匀，而磷酸电解液对氧化铝膜的溶解性较强，温度升高导致氧化膜溶解加剧而发生孔破裂。因此，铝制导线表面在阳极氧化过程中往往面临难以形成均匀孔结构的问题。

2、本发明提出一种超润滑防冰铝导线的制备方法。当电解液中氯离子浓度控制在8mg/l，并添加10％的丙三醇时，通过阳极氧化的方法能在铝制导线上形成均匀且孔径大的氧化膜层，这能实现低的冰粘附强度值。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供了一种超润滑防冰铝导线的制备方法。

4、为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：以铝导线作为阳极，不锈钢板作为阴极，将阴极和阳极通过导线连接到直流电源，然后置于电解液中进行阳极氧化，得到阳极氧化导线；

5、将导线浸没在全氟辛基三乙氧基硅烷-乙醇溶液中，之后置于烘箱内固化得到防冰铝导线；

6、其中，所述电解液为磷酸溶液。

7、作为本发明所述的超润滑防冰铝导线的制备方法优选方案，其中：所述磷酸溶液的浓度为0.1-1mol/l。

8、作为本发明所述的超润滑防冰铝导线的制备方法优选方案，其中：所述阳极氧化过程中，向电解液中加入添加剂，其中，所述添加剂为氯离子和丙三醇中的一种。

9、作为本发明所述的超润滑防冰铝导线的制备方法优选方案，其中：所述丙三醇的浓度为5-15％。

10、作为本发明所述的超润滑防冰铝导线的制备方法优选方案，其中：所述所述氯离子的浓度为0-8mg/l。

11、作为本发明所述的超润滑防冰铝导线的制备方法优选方案，其中：所述氧化过程中电流为19a，氧化时间为20min。

12、作为本发明所述的超润滑防冰铝导线的制备方法优选方案，其中：所述全氟辛基三乙氧基硅烷-乙醇溶液浓度为1-3wt％。

13、作为本发明所述的超润滑防冰铝导线的制备方法优选方案，其中：置于全氟辛基三乙氧基硅烷-乙醇溶液中浸泡30-60min。

14、作为本发明所述的超润滑防冰铝导线的制备方法优选方案，其中：置于90℃的烘箱内固化修饰30-60min。

15、本发明的另一目的是，提供一种超润滑防冰铝导线。

16、本发明有益效果：

17、本发明通过调控氯离子和丙三醇浓度，从而减少氯离子的竞争反应，使得铝离子更容易参与氧化反应，同时提高氧化膜层的硬度和耐磨性，有助于在铝导线上形成均匀且孔径大的氧化膜层，从而增加光滑度，减少粗糙度，提高亲水性，减少表面能，从而降低导线表面的冰粘附强度。

技术特征：

1.一种超润滑防冰铝导线的制备方法，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的超润滑防冰铝导线的制备方法，其特征在于：所述磷酸溶液的浓度为0.1-1mol/l。

3.如权利要求1所述的超润滑防冰铝导线的制备方法，其特征在于：所述阳极氧化过程中，向电解液中加入添加剂，其中，所述添加剂为氯离子和丙三醇中的一种。

4.如权利要求1所述的超润滑防冰铝导线的制备方法，其特征在于：所述丙三醇的浓度为5-15％。

5.如权利要求4所述的超润滑防冰铝导线的制备方法，其特征在于：所述所述氯离子的浓度为0-8mg/l。

6.如权利要求1所述的超润滑防冰铝导线的制备方法，其特征在于：所述氧化过程中电流为19a，氧化时间为20min。

7.如权利要求1所述的超润滑防冰铝导线的制备方法，其特征在于：所述全氟辛基三乙氧基硅烷-乙醇溶液浓度为1-3wt％。

8.如权利要求8所述的超润滑防冰铝导线的制备方法，其特征在于：置于全氟辛基三乙氧基硅烷-乙醇溶液中浸泡30-60min。

9.如权利要求1所述的超润滑防冰铝导线的制备方法，其特征在于：置于90℃的烘箱内固化修饰30-60min。

10.如权利要求1～9任一所述方法制备得到的超润滑防冰铝导线。

技术总结
本发明公开了一种超润滑防冰铝导线及其制备方法，属于导线防腐防冰技术领域，通过以铝导线作为阳极，不锈钢板作为阴极，将阴极和阳极通过导线连接到直流电源，然后置于电解液中进行阳极氧化，得到阳极氧化导线；将导线浸没在全氟辛基三乙氧基硅烷‑乙醇溶液中，之后置于烘箱内固化得到防冰表面。本发明通过调控氯离子和丙三醇浓度，从而减少氯离子的竞争反应，使得铝离子更容易参与氧化反应，同时提高氧化膜层的硬度和耐磨性，有助于在铝导线上形成均匀且孔径大的氧化膜层，从而增加光滑度，减少粗糙度，提高亲水性，减少表面能，从而降低导线表面的冰粘附强度。

技术研发人员：廖瑞金,李波,袁媛,樊磊,向会英
受保护的技术使用者：贵州电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17